hóa sinh đại cương enzyme

     HÓA SINH ĐẠI CƯƠNG
  CHƯƠ NG: 3 ENZYME VÀ VITAMIN

ENZYME 
Giảng viên hướng dẫn: Nguyễn Tuấn Khôi
Nhóm: 1

1. Tráng Văn Trường
2. Thào Seo Lử
3. Sùng Mí Phứ
4. Nguyễn Thị Lan Anh
Bắc Giang: 3/2/2016


1. Bản chất hóa học của enzyme
2. Tính đặc hiệu của enzyme
3. Các yếu tố ảnh hưởng tới hoặt tính 
    xúc tác của enzyme
4. Cơ chế tác dụng của enzyme
5. Cách goi tên và phân loại enzyme


Định nhĩa

  Enzyme là chất xúc tác sinh học có 
bản chất protein làm nhiệm vụ xúc 
tác cho các phản ứng hóa sinh xảy ra 
trong cơ thể sinh vật.
  Enzyme tồn tại trong tất cả các tế 
bào sống của động vật, thực vật, vi 
sinh vật. Các phản ứng do enzyme xúc 

tác có thể xảy ra ở ngay trong cơ thể 
sống hoặc ở ngoài cơ thể.


1. bản chất hóa học của enzyme
Enzyme là những chất xúc tác có bản chất của protein.
Trong sự phát triển của hóa sinh học, bước nhảy vọt 
đã đạt được khi người ta thực hiện thành công việc tách 
rút các chất xúc tác sinh học ra khỏi tế bào và nghiên 
cứu tính chất của chúng , lúc đó người ta nhận biết rằng 
enzyme có bản chất protein. 
Năm 1926,sumner là người đầu tiên thu được urease 
ở dạng kết tinh. Cho đến nay đã có khoảng hơn 150 
enzyme được rút ra ở dạng tinh khiết. Trong số các 
enzyme đó, một số đã đươc biết trọn vẹn  về cấu 
trúc bậc 1 như ribonuclease, trypsin,  
chymotrypsin,...


Ngày nay người ta xác định rằng, 
các enzyme chính là nhóm protein 
quan trọng.
Chúng được hình thành như các 
protein đơn giản (enzyme một 
thành phần) hoặc như các protein 
phức tạp (enzyme 2 thành phần).
Trong số các enzyme thì đa số
 là enzyme hai thành phần.

2. Tính đặc hiệu của enzyme
Khả năng xúc tác và tính đặc hiệu cao là 
một trong những đặc tính cơ Bản và quan 
trọng nhất của enzyme .

Tính đặc hiệu của enzyme thể hiện ở chỗ:
Enzyme chỉ xúc tác cho một trong vô số 
những chuyên hóa có thể có được đối với các chất.
Có hai đặc hiệu cơ bản đó là đặc hiệu phản 
ứng và đặc hiệu cơ chất.


Tính đặc hiệu cơ chất:
 emzyme có thể lựa chọn chất tham gia 
phản ứng.
Không phải mọi cơ chất có khả năng phản
 ứng đều được enzyme ‘’ tiếp nhận’’ như 
nhau. Mỗi enzyme chỉ chuyên xúc tác  cho 
một hoặc một vài cơ chất.
Nhất định và mức độ đặc hiệu của 
nó tùy thuộc vào từng loại enzyme. 
 


Có 3 mức độ đặc hiệu chủ yếu
* Đặc hiệu tương đối
* Đặc hiệu nhóm
* Đặc hiệu tuyệt đối

* Đặc hiệu tương đối:
Enzyme chỉ có thể tác dụng lên một kiểu liên kết hóa học
 nhất định mà không phụ thuộc vào các nhóm hóa
 học nằm ở hai bên liên kết.
Vd:  các esterase có thể tác dụng lên hàng loạt
 các ester của phosphoric acid

* Đặc hiệu nhóm:
Biểu hiện là enzyme chỉ có thể tác dụng lên một kiểu liên
 kết hóa học nhất định và một trong hai nhóm nằm ở hai 
bên liên kết cũng phải có cấu tạo nhất định.

* Đặc hiệu tuyệt đối:
Enzyme chỉ tác dụng lên một kiểu liên kết nhất định và
 các nhóm hóa học ở hai bên  liên kết cũng phải xác định.


3. Các yếu tố ảnh hưởng tới hoặt tính 
xúc tác của enzyme
* Nhiệt độ
* Ảnh hưởng của ph
* ảnh hưởng của chất hoặt hóa và 
chất kìm hãm enzyme 
* Nồng độ cơ chất và nồng độ enzyme
* Các yếu tố khác


* Ảnh hưởng bơi nhiệt độ:
Trong phạm vi vật lí học, tốc độ của phản ứng 
tăng 

lên cùng với sự tăng của Nhiệt độ. 

Nhưng khi vượt quá phạm vi nào đó, các phản ứng được 
enzyme xúc tác bị ảnh hưởng do sự biến tính của phân tử 
protein­enzyme.
 Kết quả này phụ thuộc vào nhiệt độ tối thích của 
enzyme, 
là nhiệt độ mà tại đó tốc độ phản ứng Enzyme đặt cực 
 M
đạỗi.i enzyme có nhiệt độ tối thích khác nhau. Sự khác 
nhau này tùy thuộc vào nguồn gốc của các enzyme, tùy 
theo từng điều kiện hoặc từng sự khác nhau về tính 
nhạy cảm với nhiệt độ của phân tử protein­enzyme.


Đa số các enzyme mất hoặt tính xúc tác ở nhiệt độ
 cao (800C), trừ Papain, myokinase có thể tồn tại ở 100oC.


* Ảnh hưởng của ph
Mỗi enzyme đều có trị số ph tối thích nào đó  đối 
với hoặt tính của chúng. Ở ngoài phạm vi của trị 
số này hoặt tính của enzyme đều bị giảm thấp. 
Trị số ph tối thích của một số enzyme như sau:

enzyme
Pepsine
Amylase (mạch nha)
Amylase (nước bọt)
Trypsine

Arginase 

Ph tối thích
1,5 – 2,5
4,6 – 5,0
6,8 – 7,2
7,8 – 9,5
9,8


Những nguyên nhân sau có thể dẫn đến sự phụ thuộc
vào ph của enzyme:
Nếu trong số các nhóm bên tham gia trực tiếp trong sự 
hoặt động của enzyme chứa nhóm có khả năng phân ly.
Ph đã ảnh hưởng tới các nhóm phân ly khác của protein­
enzyme vốn có tác dụng trong việc duy trì cấu hình có 
hoặt tính của enzyme’
Sự thay đổi ph của môi trường có thể ảnh hưởng tới các 
nhóm phân ly của cơ chất hay của coenzyme vốn được kết 
hợp với enzyme.


* ảnh hưởng của chất hoặt hóa và 
chất kìm hãm enzyme 
Những chất nào có khả năng làm tăng hoặt tính 
xúc tác của enzym thì được gọi là chất hoặt hóa 
enzyme. Các chất đó thường là các ion kim loại 
như:
K, Na+, Mg+2, Ca+2, Co2, Zn+2, Mn2,...
vd: 

Mg2 làm tăng hoặt tính phóphatase
Ca+2 làm tăng hoặt tính lypase. 
Sự hoặt động của các enzyme đều có thể bị kìm 
hãm
 bởi các tác động gây biến tính protein . 


Người ta phân biệt các hình thức kìm hãm 
enzyme và phân biệt các chất kìm hãm enzyme 
như sau:
a. chất kìm hãm chung: 

Các chất này kìm hãm hoặt tính xúc tác  của tất cả các 
enzyme.
 Các chất này là các muối kim loại nặng, chất tannin.
b. chất kìm hãm riêng:
Có tác dụng kìm hãm một hay một nhóm enzyme có cấu
 tạo gần giống nhau .
Vd:

Các chất chứa nhóm –CN kìm hãm enzyme hô hấp.


* Ảnh hưởng Nồng độ cơ chất và nồng độ 
enzyme
Khi môi trường có đầy đủ cơ chất thì tốc độ  phản ứng tỉ 
lệ thuận với lượng enzyme.Khi nồng độ cơ chất thấp, 
không đủ để lôi kéo  tất cả lượng enzyme vào phản ứng 
thì tốc độ 
Phản ứng tăng tỉ lệ thuận với nồng độ cơ chất. Tốc độ 

phả ứng đặt tối đa. Khi tất cả enzyme đều kết hợp vào 
* Các y
cơ
 chất. ếu tố khác:
+ ánh sáng: có ảnh hưởng khác nhau đến từng loại enzyme, 
các bước sóng khác nhau có ảnh hưởng khác nhau, thường 
ánh sáng trắng có tác động mạnh nhất, Ánh sáng đỏ có tác 
động yếu nhất.
Ánh sáng vùng tử ngoại cũng có thể gây nên những bất lợi 


Enzyme ở trạng thái dung dịch bền hơn khi được 
kết tinh ở trạng thái tinh thể, nồng độ enzyme 
trong dung dịch càng thấp thì càng kém bền, tác 
động của tia tử ngoại sẽ tăng lên khi nhiệt độ 
cao. 
+ Sự chiếu điện: 
Điện chiếu với cường độ cao thì tác động phá hủy 
càng mạnh. Tác động sẽ mạnh hơn đối với dịch 
enzyme có nồng độ thấp. Có thể do tạo thành 
những gốc tự do, từ đó tấn công vào phản ứng 
enzyme. 
+ sóng siêu âm:
Tác động rất khác nhau đối với từng loại 
enzyme, có enzyme bị mất hoặt tínhCó enzyme 
lại không chịu ảnh hưởng.


4. Cơ chế tác dụng của enzyme
Khi enzymeư (E) tương tác với cơ chất (S) sẽ 

làm giảm năng lượng hoặt hóa các phản ứng 
hóa sinh. Muốn làm giảm năng lượng hoặt 
hóa các phản ứng enzyme cần trải qua nhiều 
gia đoạn trung gian và tạo thành phức chất 
nhất định giữa E và S.
Pt tổng quát: E+S ­> E­S­>P+E


­ Giai đoạn 1: E kết hợp với S để ttạo thành E­
S, giai đoạn này xảy ra rất nhanh, nhờ các liên 
kết không bền như liên kết hydro, tương tác 
tĩnh điện...Mỗi loại liên kết đòi hỏi những điều 
kiện khác nhau vả chịu ảnh hưởng khác nhau 
khi có nước.

­ Giai đoạn 2: sau khi tạo phúc, cơ chất có 
những biến đổi nhất định về mật độ điện 
tử, cấu hình làm có chất trở nên hoạt 
động hơn, phản ứng dễ dàng để tạo 
thành sản phẩm P


5. Cách gọi tên và phân loại enzyme
Như ta đã biết, mỗi enzyme xúc tác cho mỗi 
kiểu phản ứng hóa học duy nhất, mạt khác 
mọt kiểu phản ứng hóa sinh nhất định có thể 
được xúc tác bằng các enyme khác nhau. dựa 
váo tính đạc hiệu phân úng cu enzyme người ta 
chia enzyme ra làm 6 lớp:
1. Oxydoreductase

2. trasferase 
3. Hydrolase 
4. Lyase 
5. Isomerase 
6. syntetase (Ligase)


1. Oxydoreductase: Các enzyme xúc tác cho phản 
ứng oxy hóa ­ khử.
2. Transferase:Các enzyme xúc tác cho phản ứng 
chuyển vị.
3. Hydrolase: Các enzyme xúc tác cho phản ứng 
thủy phân.
4. Lyase:Các enzyme xúc tác cho phản ứng phân 
cắt không cần nước, loại nước tạo thành nối đôi 
hoặc kết hợp phân tử nước vào nối đôi.
5. Isomerase:Các enzyme xúc tác cho phản 
ứng đồng phân hóa.
6. Ligase:Các enzyme xúc tác cho phản ứng tổng 
hợp có sử dụng liên kết giàu năng lượng ATP. v.v...


Mỗi lớp chia thành nhiều tổ (dưới lớp), 
mỗi tổ chia thành nhiều nhóm (siêu lớp). 
Tên enzyme thướng được gọi : Tên cơ 
chất đặc hiệu ­ loại phản ứng xúc tác 
cộng thêm vị ngữ ase.
Đứng trước tên enzyme thường có 4 con 
số : số thứ nhất chỉ lớp, số thứ hai chỉ tổ , 
số thứ ba chỉ nhóm, số thứ tự chỉ hạng 

enzyme trong nhóm